尧世文

(云南铜业股份有限公司冶炼加工总厂, 云南 昆明 650102)

铜锍转炉吹炼造渣期铁元素行为的研究

尧世文

(云南铜业股份有限公司冶炼加工总厂, 云南 昆明 650102)

分析了铜锍转炉吹炼过程中造渣期铁的行为，探讨了铁元素的氧化形态及各因素对磁性铁生成的影响，并对降低转炉渣磁性铁的吹炼方法——还原造渣法进行了研究。

铜锍； 转炉吹炼； 磁性铁； 氧化亚铁； 硅酸铁； 渣含铜； 还原造渣

铜锍吹炼是在卧式转炉(即PS转炉)中进行的，激烈搅动的熔体-气体发生反应，硫化物氧化放热维持作业温度1 200～1 300 ℃[1]。鼓入的气体一般为空气，也可以是浓度不太高的富氧空气，氧浓一般不超过30%，否则耐火炉衬难以承受[2]。

吹炼作业分为造渣期和造铜期两个阶段。铁是造渣过程中最活跃的元素之一，本文对造渣期铁元素的行为进行研究。

1 转炉吹炼热力学

1.1 铁化合物反应的标准自由焓变化

造渣期的实质是铜锍氧化除铁和部分脱硫，一部分铁形成氧化亚铁与二氧化硅进行造渣反应，使铜和渣分离，一部分铁过氧化生成高熔点氧化物磁性铁，而硫则以二氧化硫的形态在烟气中回收用于制酸。以上反应都属于放热反应，特别是磁性铁生成过程中会放出大量的热，使熔池在不外加燃料的情况下能够维持作业所需的高温，甚至可以处理部分冷料。铁化合物反应的标准自由焓见表1。

表1中6个反应是铜锍吹炼造渣期的主要反应，且都有铁参与，可见铁的行为对铜锍吹炼的影响非常大，对铁的控制直接影响着转炉生产，甚至整个火法系统的生产。……